NO338834B1

NO338834B1 - En håndteringsanordning for en installerbar og opphentbar undervannsanordning

Info

Publication number: NO338834B1
Application number: NO20141134A
Authority: NO
Inventors: Viggo Lauritz Norum; Jan Øyen; Odd Harald Brøndbo; Roald Pedersen; Devraj Sonavane; Michal Sebastian Lamentowicz; Lars Lein; Einar Winther-Larssen
Original assignee: Aker Subsea As
Priority date: 2014-09-19
Filing date: 2014-09-19
Publication date: 2016-10-24
Also published as: GB2545826A; US20170247093A1; GB2545826B; AU2015318724A1; GB201703361D0; US10160528B2; AU2015318724B2; BR112017004846B1; BR112017004846A2; NO20141134A1; WO2016043599A1

Description

En håndteringsanordning for en installerbar og opphentbar undervannsanordning

Bakgrunn for oppfinnelsen

Den foreliggende oppfinnelse vedrører en håndteringsanordning for en installerbar og opphentbar undervannsanordning, der undervannsanordningen på en frigjørbar måte foretar inngrep med en innretning som passer med en ISO standardisert mottakeranordning på en undervannsinstallasjon, der mottakeranordningen har et par med utad forløpende inngrepselementer med en åpning og en inngrepsrand, som angitt i ingressen til krav 1.

Anordninger av liknende typer er kjent fra NO 324823, GB2413639 og US 2013/025419.

De tidligere kjente løsninger omfatter innretninger og fremgangsmåter for feste og sikring av en undervannsanordning til en mottakeranordning på en undervannsinstallasjon, og disse løsninger baserer seg på en komplisert fler-trinns prosedyre som kan kreve flere verktøy og/eller flere håndteringsoperasjoner for å være tilgjengelige for en ROV som skal installere eller hente opp anordningen. Den kjente teknikk baserer seg også på et antall bevegelige deler inne i koplingens grenseflate for å tilveiebringe en låsende mekanisme.

Formålet med oppfinnelsen

Det er et formål med oppfinnelsen å overvinne kompleksiteten og ulempene relater til de tidligere kjente løsninger for å kunne la undervannsanordningen, av og til kjent som en opphentbar modul, bli låst tile n annen modul eller aktuator under vann ved hjelp av en ROV (fjernstyrt farkost), ved bruk av eksisterende kjente ROV verktøy og utstyr. Oppfinnelsen er beregnet på å samvirke med og være i stand til å bli parkert i et nedre område av anordningen i en «hun» ISO standardisert, f.eks. «ISO klasse 4 type» mottakeranordning, ofte kjent som an «koplingsbøtte» uten noen alterasjon av mottakeranordningen.

Videre har oppfinnelsen som formål å tilveiebringe en robust anordning som er lett å håndtere og lett å bruke, for samvirke med en ROV og som ikke krever en komplisert forbindelse eller avhenge av tett ledete elementer, og i tillegg sørger for en klar, optisk lesbar indikasjon på en låst tilstand for anordningen i mottakeranordningen.

I motsetning til den kjente teknikk relatert til sikring av slike forbindelser, er den oppfunne anordning svært enkel, robust og lett å bruke. Den tilveiebringer et godt grensesnitt til en ROV som vil hjelpe til ved installering eller opphenting av anordningen.

Oppsummering av oppfinnelsen

I samsvar med oppfinnelsen, er håndteringsanordningen kjennetegnet ved: at et dreibart håndtak er plassert over det øvre element og har en integrert eller tilknyttet stamme som forløper gjennom det øvre element og er svingbart knyttet til et øvre område av anordningen,

at håndtaket og dets stamme i en første dreiestilling er bevegbart på tvers av det øvre element mellom satte grenser, men er dreiemessig låst i forhold til hoveddelen av anordningen som fritt henger fra stammen,

at håndtaket og dets stamme er låst og hindret fra noen bevegelse i forhold til det øvre element når i en andre dreiestilling med håndtaket nærmest til det øvre element og med armhakene i inngrep med mottakeranordningens rand, og dermed låsemottakende inngrep mellom anordningen og mottakeranordningen, og at en bakside av hakene er skrå for gradvis å inngripe med et nedre skrått område av anordningen og ved dens bevegelse inn i ISO mottakeranordningen for å bevirke at hakene blir presset inn i og holdt i inngrep med mottakeranordningens rand.

Arrangementet med håndtaket og stammen i forhold til det øvre element av håndteringsanordningen, så vel som i forhold til hoveddelen av anordningen, muliggjør en enkel og sikker måte ved å senke eller løfte, dvs. håndtere anordningen til og fra en mottakeranordning ved bruk av håndtaket.

I samsvar med en utførelse av håndteringsanordningen er stammen anordnet med et par inngrepstapper utform ved dreining av håndtaket og stammen å kontakte, klatre på og komme til hvile på et undersideparti av det øvre element som vender mot anordningen.

I samsvar med nok en utførelse av håndteringsanordning, er det øvre element utstyrt med en fjær for å hjelpe anordningen til å bevege seg fra en første stilling til en andre stilling over en begrenset avstand bort fra det øvre element når hakene har kommet i inngrep med randen.

I samsvar med en ytterligere utførelse av håndteringsanordningen, er håndtaket og dets stamme i en dreiemodus når anordningen er nær ved eller ved den andre stilling.

Oppfinnelsen vil nå bli beskrevet med henvisning til de vedlagte tegninger som illustrerer på en eksemplifiserende, ikke-begrensende måte aspekter ved håndteringsanordningen og dens virkemåte.

Kort beskrivelse av tegningene

Fig. 1 viser betjeningen av en håndteringsanordning ifølge oppfinnelsen i en første installasjonsfase av en undervannsanordning. Fig. 2 viser betjeningen av en håndteringsanordning ifølge oppfinnelsen i en andre installasjonsfase av en undervannsanordning. Fig. 3 viser betjeningen av en håndteringsanordning ifølge oppfinnelsen i en tredje installasjonsfase av en undervannsanordning. Fig. 4 viser betjeningen av en håndteringsanordning ifølge oppfinnelsen i en fjerde installasjonsfase av en undervannsanordning.

Fig. 5 er et riss ovenfra av rissene iflg. fig. 1 - 3.

Fig. 6 er et riss ovenfra av risset iflg. fig. 4.

Fig. 7 er et front perspektivriss fra en side av et øvre område av håndteringsanordningen, relatert til risset iflg. Fig. 1 og 2. Fig. 8 er et front perspektivriss fra en side av et øvre område av håndteringsanordningen, relatert til risset iflg. Fig. 3. Fig. 9 er et front perspektivriss fra en side av et øvre område av håndteringsanordningen, relatert til risset iflg. Fig. 4. Fig. 10 er et front perspektivriss fra en annen side av et øvre område av håndteringsanordningen, relatert til risset iflg. Fig. 1 og 2. Fig. 11 er et front perspektivriss fra en annen side av et øvre område av håndteringsanordningen, relatert til risset iflg. Fig. 3. Fig. 12 er et front perspektivriss fra en annen side av et øvre område av håndteringsanordningen, relatert til risset iflg. Fig. 4.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen

Den foreliggende oppfinnelse omfatter en håndteringsanordning 1 for en installerbar og opphentbar undervannsanordning 2, der

undervannsanordningen på en frigjørbar måte kan foreta inngrep med en anordning som passer med ISO standardisert mottakeranordning 3 på en undervannsinstallasjon. Mottakeranordningen 3 har et par utad forløpende inngrepselementer 4, 5 som har en åpning 4', 5' og en inngrepsrand 4", 5". Anordningen er utformet som et åk som er forsynt med et øvre element 6 og et par med inngrepsarmer 7, 8 hengende ned derfra til å strekke seg langs en utside av anordningen 2. Hver av armene 7, 8 er i en fri ende utstyrt med en hake 7', 8' utformet til å gripe på en frigjørbar måte med randen 4", 5" respektivt, på mottakeranordningen 3.

En dreiespindel eller "hann" element (ikke vist) kan være plassert i mottakeranordningen 3 og forbinde slikt element f.eks. med en ventilspindel i undervannsinstallasjonen.

Et dreiehåndtak 9 befinner seg over det øvre element 6 og har en integrert eller forbundet stamme 10 som forløper gjennom det øvre element 6 og under det øvre element 6, er svingbart forbundet til et øvre område 2' på anordningen 2. Håndtaket 9 er utformet til å bli engasjert med en ROV (ikke vist).

Håndtaket 9 og dets stamme 10 er I en første dreiestilling som vist på fig. 1-3 bevegbart på tvers av det øvre element 6 mellom satte grenser, men er dreiemessig låst i forhold til en hoveddel av anordningen 2 som henger fritt fra stammenlO.

Som vist på fig. 4, 6, 9 og 12, er håndtaket 9 og dets stamme 10 i en andre dreiestilling med håndtaket 9 nærmest til det øvre element 6 og med armhakene 7', 8' i inngrep med mottakeranordningens rand 4", 5", og er låst og forhindret fra noen bevegelse i forhold til det øvre element 6.

En bakside 7", 8" av hakene 7, 8 er skrå for gradvis å engasjere et skrått parti av et nedre område 2" av anordningen 2. Ved anordningens bevegelse inn i ISO mottakeranordningen 3, vil hakene 7, 8 bli bevirket til å bli presset inn i og holdt i inngrep med mottakeranordningens rand 4", 5".

Arrangementet med håndtaket 9 og stammen 10 i forhold til det øvre element 6 på håndteringsanordningen 1 så vel som i forhold til hoveddelen av anordningen 2, muliggjør en lett og sikker måte på å senke eller løfte, dvs. håndtering av anordningen til og fra mottakeranordningen 3 ved bruk av håndtaket 9.

Stammen 10 er forsynt med et par inngrepstapper 11 utformet til, ved dreining av håndtaket 9 og stammen 10, til å kontakte, klatre opp på og komme til hvile på et undersideparti 6' av det øvre element 6 som vender mot anordningen 2. Bemerk at paret med tapper 11 er synlig på figur 1, 2 og 3, mens bare en av tappene er synlig på fig. 4, 7, 8, 9 og 10.

Som vist på fig. 1, 2, 7 og 10 kontakter tappene 11 et anlegg 6" på det øvre element 6 så vel som delvis en spalt 6"' i det øvre element, og disse "tapplåsende innretninger" hindrer derved, samt låser håndtaket 9 og dets stamme 10 fra en dreiebevegelse i den første dreiestilling av håndtaket 9 når det er så langt bort som mulig fra det øvre element 6.

Som det vil bli observert fra inspeksjon av tegningene, vil en samme relativ bevegelse av anordningen 2 i forhold til hakene 7, 8 og mottakeranordningen 3 frakople en dreiemessig låsing av håndtaket 9. Fråkopling er gjort mulig ettersom tappene 11 blir beveget under det øvre element 6, som derved forlater låsende inngrep med anlegget 6" og spalten 6"', se fig. 3, 4, 8 og 9.

Det øvre element 6 er utstyrt med en fjær 12 som hjelper med å definere to aksialt distinkte posisjoner for håndtaket 9 og dets stamme 10, så vel som anordningen 2, dvs. når anordningen 2 beveger seg fra en første posisjon som f.eks. vist på fig. 2 til en andre posisjon som f.eks. vist på fig. 3 over en begrenset avstand bort fra det øvre element 6 når hakene 7', 8' har entret inn i inngrep med randen 4", 5". Fjæren 12 sikrer også at håndtaket 9 (og dets stamme 10) ikke kan endre stilling uten at et nødvendig betjeningsmoment blir påført håndtaket, som derved sikrer at håndtaket 9 og stammen 10 ikke uten videre veksler posisjoner i forhold til det øvre element 6 på håndteringsanordningen 1.

Som indikert ovenfor, når anordningen 2 er korrekt parkert i anordningen 3, hindrer det nedre området 2" av anordningen at hakene 7', 8' løsgjør seg fra randen 4", 5". Det skal bemerkes at håndtaket 9 og dets stamme 10 er i en dreiemodus, dvs. fri til å dreie fra den første dreiestilling til den andre dreiestilling, hensiktsmessig dreining gjennom 90°, når anordningen 2 er nær ved eller ved den andre posisjon, som vist på fig. 3 og 4.

Ved å dreie håndtaket 9 og stammen 10 inn i posisjonen vist i fig. 4, 6, 9 og 12, blir det parkerende inngrep av anordningen 2 inn i mottakeranordningen 3 effektivt låst, sammen med at hakene 7', 8' blir låst til randen 4", 5". Således er anordningen korrekt fastklemt inn i stilling i aksial retning i mottakeranordningen, som gir en positiv fastholdelse av anordningen om sin lengdeakse.

Det øvre element 6 blir effektivt løftet over de utstikkende tapper 11 på håndtaksstammen 10 når anordningen er helt innsatt i ISO mottakeranordningen eller «bøtten», som gjør det mulig for en ROV å dreie håndtaket 9 for å tilveiebringe en positiv bekreftelse på låst tilstand.

Det øvre element er bevegbart i aksial retning i forhold til anordningen 2, men er ikke bevegbar i radial retning i forhold til anordningen 2. Som det vil forstås fra en studie av tegningene, er armene 7, 8 festet til det øvre element og henge ned derfra. Armene 7, 8 er bevegbare i hovedsak i den aksiale retning av anordningen 7 når det er en korresponderende aksial bevegelse av det øvre element 6. Videre, de er fleksible til å være noe bøybare sideveis i forhold til en respektiv inntilliggende side av anordningen 2, som er tydelig synlig ved å studere fig. 1-4. Ved geometri, er sidene, dvs. armene 7, 8 til det øvre element 6 pekende innad mot hverandre når håndteringsanordningen er «fri». Dette medfører at armene og deres haker 7', 8' alltid vil bli kontrollert eller styrt radialt av de skrå flater ved det nedre område 2" på anordningen 2. Vinkelposisjonen til håndtaket 9 gir et synlig «flagg» for et kamera på ROV.

Det skal forstås at det øvre element har en viss, passende høy stivhet, skjønt den vil fortsatt flekse noe når belastet, som dermed sikrer at spenning i den låsende tilstand blir opprettholdt under tidens løp.

Oppfinnelsen sørger for en reduksjon i kompleksitet i låseoperasjonen, en reduksjon av antall nødvendige deler, kostnad og pålitelig forbedring på grunn av færre bevegelige deler, sammenliknet med typiske kjente snekke-skrue låse-arrangementer.

Det vil forstås at når anordningen 2 skal frigjøres fra inngrep med mottakeranordningen, blir trinnene som indikert i fig. 1-4 ganske enkelt reversert. Når håndtaket 9 blir dreid inn i posisjon i fig. 3 og blir trukket ut, kommer anordningen 2 nærmere til det øvre element 6 og det nedre området 2" til anordningen 2 reduserer dens inngrep med de skrå flater 7", 8", som derved bevirker at hakene 7', 8' beveger seg noe mot hverandre og kommer ut av inngrep med randen 4", 5", og dermed fører til fullstendig frigjort tilstand som vist på fig. 1.

Claims

1. Håndteringsanordning (1) for en installerbar og opphentbar undervannsanordning (2), der undervannsanordningen på en frigjørbar måte foretar inngrep med en innretning som passer med en ISO standardisert mottakeranordning (3) på en undervannsinstallasjon, der mottakeranordningen (3) har et par med utad forløpende inngrepselementer (4, 5) med en åpning (4', 5') og en inngrepsrand (4", 5"), hvilken håndteringsanordning (1) er utformet som et åk som er anordnet med et øvre element (6) og et par med inngrepsarmer (7, 8) som henger ned derfra til å strekke seg langs en utvendig overflate av anordningen (2), at hver av armene (7, 8) i en fri ende er utstyrt med en hake (7', 8') utformet til å gripe på frigjørbar måte en rand (4", 5") på mottakeranordningen (3),karakterisert vedat et dreibart håndtak (9) er plassert over det øvre element (6) og har en integrert eller tilknyttet stamme (10) som forløper gjennom det øvre element (6) og er svingbart knyttet til et øvre område av anordningen (2), at håndtaket (9) og dets stamme (10) i en første dreiestilling er bevegbart på tvers av det øvre element (6) mellom satte grenser, men er dreiemessig låst i forhold til hoveddelen av anordningen (2) som fritt henger fra stammen (10), at håndtaket (9) og dets stamme (10) er låst og hindret fra noen bevegelse i forhold til det øvre element (6) når i en andre dreiestilling med håndtaket (9) nærmest til det øvre element (6) og med armhakene (7', 8') i inngrep med mottakeranordningens rand (4", 5"), og dermed låsemottakende inngrep mellom anordningen (2) og mottakeranordningen (3), og at en bakside av hakene (7', 8') er skrå for gradvis å inngripe med et nedre skrått område (2") av anordningen (2) og ved dens bevegelse inn i ISO mottakeranordningen (3) for å bevirke at hakene (7', 8') blir presset inn i og holdt i inngrep med mottakeranordningens rand (4", 5").

2. Håndteringsanordning som angitt i krav 1,karakterisert vedat stammen (10) er anordnet med et par inngrepstapper (11) utformet til å frakople tappholdende innretninger i det øvre element (6) og dermed frigjøre en dreiemessig fastholdelse i forhold til det øvre element (6) og videre ved dreining av håndtaket (9) og stammen (10) inn i den andre dreiestilling for å kontakte, klatre på og komme til hvile på et undersideparti (6') av det øvre element (6) som vender mot anordningen (2), som derved tilveiebringer en dreiemessig låsing av håndtaket (9) og stammen (10) i forhold til det øvre element (6) ved slik andre dreiestilling.

3. Håndteringsanordning som angitt i krav 1 eller 2,karakterisert vedat det øvre element er utstyrt med en fjær (12) som hjelper med å definere to distinkte posisjoner til håndtaket (9) og dets stamme (10), så vel som anordningen (2), dvs. når anordningen (2) beveger seg fra en første stilling til en andre stilling over en begrenset avstand bort fra det øvre element (6) når hakene (7', 8') har kommet i inngrep med randen (4", 5").

4. Håndteringsanordning som angitt i krav 3,karakterisert vedat håndtaket (9) og dets stamme (10) er i en dreiemodus når anordningen (2) er nær ved eller ved den andre stilling.